Begegnungen mit der Natur 6, Schulbuch

78 Neurobiologie Auch chemische Reize lösen Empfindungen aus Fast alle Tiere zeigen Reaktionen auf chemische Reize. In den Fangarmen des Süßwasserpolypen, in den Fühlern der Schnecken sowie im Vorder- und Hinte- rende des Regenwurms beispielsweise befinden sich Sinneszellen , die auf chemische Stoffe reagieren. Die Fangarme von Tintenfischen, die Fußglieder von Spinnen und die Mund- gliedmaßen sowie Antennen der Krebse sind mit Ansammlungen solcher Che- morezeptoren ausgestattet. Wir unterscheiden zwischen Geruchs- und Geschmackssinn Beim Menschen gelangen Geruchsstoffe mit der eingeatmeten Luft in die mit Schleimhaut ausgekleidete Nasenhöhle. In ihrem oberen Bereich liegen Riech- felder. Sie bestehen zusammen aus etwa 20 Millionen Riechzellen auf einer Gesamtfläche von etwa 6 cm 2 . Die Riechzellen werden durch verschiedene Duftstoffe gereizt und schicken dann über den Riechnerv Meldungen ans Gehirn. Das Hauptorgan des Geschmackssinnes ist beim Menschen die Zunge. Sie trägt auf ihrer Oberfläche warzenförmige Erhebungen (Geschmackspapillen), in die Geschmackssinneszellen eingelagert sind. Diese reagieren auf chemi- sche Stoffe, die im Speichel gelöst werden. Wir können mit der Zunge fünf Geschmacksqualitäten unterscheiden. Entge- gen der früher vertretenen Lehrmeinung, dass die für die verschiedenen Geschmacksarten zuständigen Geschmacksknospen unterschiedlichen Berei- chen der Zunge zuzuordnen sind, nimmt man heute an, dass die Geschmacksknospen mehr oder weniger gleichmäßig auf der Zunge verteilt sind und somit jede Region der Zunge alle fünf Geschmacksqualitäten vermit- teln kann. 51 In den Fangarmen des Tintenfisches befinden sich Chemorezeptoren. Ein Tastsinn findet sich bei allen Tieren Tiere besitzen allesamt einen Tastsinn. Die entsprechenden Sinnesorgane (zB Tastkörperchen bei Wirbeltieren), die auf mechanische Reize wie Berührung oder Druck reagieren, liegen über die gesamte Körperoberfläche verteilt. An manchen Stellen liegen sie besonders dicht (zB beim Menschen an den Fin- gerspitzen, auf den Handinnenflächen, auf den Fußsohlen und auf der Zun- genspitze). Bei vielen Tieren findet man Tasthaare als Tastorgane. Unterschiede in der Temperatur erkennt der Temperatursinn Vermutlich besitzen alle Tiere einen Temperatursinn, er ist aber nur bei Wirbel- tieren genauer untersucht. Die Thermorezeptoren (Wärme- und Kältekörperchen) in unserer Haut regis- trieren Temperaturunterschiede. Nozizeptoren vermitteln unangenehme Sinnesempfindungen Nozizeptoren informieren über schädigende Einflüsse von außen, aber auch aus dem Körperinneren. Die Dichte der Schmerzrezeptoren ist beim Menschen in der Haut am größten. Im Gehirn und in den inneren Organen (zB Leber, Lun- ge) gibt es keine Nozizeptoren. Recherchiere die biologische Bedeutung der chemischen Sinne für unter- schiedliche Tiergruppen und den Menschen. Erstelle eine Übersicht. Selbst aktiv! 1. Diskutiert die Folgen, wenn Menschen kein Schmerzemp- finden hätten. 2. Manche Tumore rufen auf- grund der Raumforderung (drücken auf umliegendes Ge- webe) Schmerzen hervor, manche nicht. Überlege, wovon dies abhängen könnte. 3. Das Gehirn weist keine Schmerzrezeptoren auf. Be- gründe, wie es trotzdem zu Kopfschmerzen kommen kann. Selbst aktiv! Sinneszellen Rezeptoren in der Membran binden die chemischen Stoffe an sich, wodurch ein Aktionspotenzial ausgelöst wird. fünf Geschmacksqualitäten Süß, sauer, salzig und bitter sind seit Langem bekannt. 1908 entdeckte der ja- panische Wissenschafter Kikunae Ikeda die fünfte Geschmacksrichtung, die er „umami“ bezeichnete. Umami, was so viel wie „wohlschmeckend“ bedeutet, ist der Geschmack von Glutamat, dem Na- triumsalz der Aminosäure Glutamin. Es wird in der Lebensmittelindustrie häufig als Geschmacksverstärker eingesetzt, ist aber auch natürlicherweise in verschie- densten Nahrungsmitteln enthalten. Be- sonders hohe Glutamatkonzentrationen weisen zB reife Tomaten, Käse, Fleisch und menschliche Muttermilch auf. Thermorezeptoren Ändert sich die Temperatur, antworten die Rezeptoren mit einer Änderung der Feuerrate (Änderung der Impulsfre- quenz). Nozizeptoren sind freie sensorische Nervenendigun- gen, die bei Gewebeschädigung Aktions- potenziale erzeugen. nocere (lat.) = schaden Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv